碳酸钠的性质111与应用

1、思考：思考： 金属钠在空气中长时间放置金属钠在空气中长时间放置最终将转化为什么？最终将转化为什么？银白色银白色金属光泽金属光泽 灰暗灰暗失去光泽失去光泽NaNa2O白色固体白色固体易潮解易潮解NaOH析出析出晶体晶体Na2CO310H2OO2H2OCO2-H2O粉末粉末Na2CO3化学名称化学名称 碳酸钠碳酸钠俗称俗称纯碱、苏打纯碱、苏打化学式化学式 无水物无水物结晶水合物结晶水合物 NaNa2 2COCO3 3 NaNa2 2COCO3 310H10H2 2O O色态色态 白色粉末白色粉末无色晶体无色晶体溶解性溶解性 易溶易溶一、碳酸钠物理性质一、碳酸钠物理性质如何检验碳酸钠？如何检验碳酸钠

2、？1、焰色反应：火焰为黄色、焰色反应：火焰为黄色 说明含有钠元素说明含有钠元素2、加盐酸：产生的气体通入、加盐酸：产生的气体通入澄清石灰水，使之变浑浊澄清石灰水，使之变浑浊 说明含有碳酸根说明含有碳酸根不能排除不能排除碳酸氢钠的干扰碳酸氢钠的干扰NaNa2 2COCO3 3和和NaHCONaHCO3 3的实验探究的实验探究1 1、能否与酸反应、能否与酸反应2 2、能否与碱反应、能否与碱反应3 3、能否与氯化钡反应、能否与氯化钡反应4 4、热稳定性有何不同、热稳定性有何不同5 5、如何鉴别碳酸钠和碳酸氢钠、如何鉴别碳酸钠和碳酸氢钠 用用pHpH试纸分别测定试纸分别测定NaNa2 2COCO3 3

3、和和NaHCONaHCO3 3溶液的溶液的pHpH。小组实验一：小组实验一： 在两支洁净的试管中分别在两支洁净的试管中分别加入加入12mLHClmLHCl溶液，再分别溶液，再分别同时以同样的速度加入同时以同样的速度加入NaNa2 2COCO3 3和和NaHCONaHCO3 3溶液，观察现象。溶液，观察现象。小组实验二：小组实验二：NaHCO3（固）（固）（固）（固）HCl(同浓度）同浓度）v1v2分析：分析：反应速率：反应速率：v1v2现象：现象：CO32-H+HCO3-H+H2CO3H2O+CO22H+一步完成一步完成二步完成二步完成Na2CO3与酸反应与酸反应Na2CO3+HCl = Na

4、HCO3 + NaCl总：总：Na2CO3+2HCl = CO2+H2O+2NaClNaHCO3+HCl = CO2+H2O+NaCl 在两支洁净的试管中分别在两支洁净的试管中分别加入加入12mLBa(OH)mLBa(OH)2 2溶液，再溶液，再分别加入分别加入NaNa2 2COCO3 3和和NaHCONaHCO3 3溶液，溶液，观察现象。观察现象。小组实验三：小组实验三：与碱反应与碱反应Na2CO3a(OH)2 2NaOH aCO32NaHCO3a(OH)2=Na2CO3aCO3+2 H2O 在两支洁净的试管中分别在两支洁净的试管中分别加入加入12mLNaLNa2 2COCO3 3和和NaH

5、CONaHCO3 3溶溶液液,再分别滴入少量再分别滴入少量CaClCaCl溶液，溶液，观察现象。观察现象。小组实验四：小组实验四：与盐反应与盐反应Na2CO3+CaCl 2=CaCO3 +2NaCl NaHCO3 +CaCl 2实验五：实验五： 在干燥试管里放入少量在干燥试管里放入少量NaHCONaHCO3 3固体，接好装置，使固体，接好装置，使导管末端伸入澄清石灰水中，导管末端伸入澄清石灰水中，加热，观察现象加热，观察现象。受热分解受热分解Na2CO3NaHCO3很稳定很稳定不稳定不稳定2NaHCO3 = Na2CO3H2OCO2 180完全分解完全分解二、碳酸盐化学性质二、碳酸盐化学性质思

6、考：思考：1.如何除去如何除去Na2CO3固体中少量的固体中少量的NaHCO3？3.如何除去如何除去NaHCO3溶液中少量的溶液中少量的Na2CO3？2.如何除去如何除去Na2CO3溶液中少量的溶液中少量的NaHCO3？加热到固体质量不再改变为止或不加热到固体质量不再改变为止或不再产生气体为止。再产生气体为止。通入通入过量过量的的COCO2 2加入加入适量适量的的NaOHNaOH中国化学工业的先驱中国化学工业的先驱： 在中国化学工业史上，有一位杰出的科学家，在中国化学工业史上，有一位杰出的科学家，他为祖国的化工事业奋斗终生，并以独创的制碱他为祖国的化工事业奋斗终生，并以独创的制碱工艺闻名于世界

7、，他就像一块坚硬的基石，托起工艺闻名于世界，他就像一块坚硬的基石，托起了中国现代化学工业的大厦，这位先驱者就是被了中国现代化学工业的大厦，这位先驱者就是被称为称为“国宝国宝”的侯德榜的侯德榜。 侯德榜发明的侯氏制碱法的原理是将二氧化侯德榜发明的侯氏制碱法的原理是将二氧化碳通入氨水的氯化钠饱和溶液中，使溶解度较小碳通入氨水的氯化钠饱和溶液中，使溶解度较小的碳酸氢钠从溶液中析出。的碳酸氢钠从溶液中析出。NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3+NH4Cl 过滤得到碳酸氢钠晶体，碳酸氢钠受热分过滤得到碳酸氢钠晶体，碳酸氢钠受热分解生成解生成 。碳酸钠碳酸钠侯德榜侯德榜 18621862年，比利

8、时人索而维以年，比利时人索而维以NaClNaCl、COCO2 2、H H2 2O O、NHNH3 3为为原料生产原料生产NaNa2 2COCO3 3，叫索而维法。其主要步骤是（叫索而维法。其主要步骤是（1 1）在）在NHNH3 3的的NaClNaCl饱和溶液中通入饱和溶液中通入COCO2 2制得制得NaHCONaHCO3 3；（；（2 2）再将再将NaHCONaHCO3 3焙烧制得纯碱，焙烧制得纯碱，COCO2 2循环使用；（循环使用；（3 3）在析出小苏打的母）在析出小苏打的母液中加入生石灰，液中加入生石灰， NHNH3 3循环使用。循环使用。 1940 1940年，我国著名化工专家侯德榜先

9、生，冲破了年，我国著名化工专家侯德榜先生，冲破了“索索而维而维”法的技术封锁，并加以改进，用法的技术封锁，并加以改进，用NaClNaCl固体代替生固体代替生石灰，加入母液使石灰，加入母液使NHNH4 4ClCl晶体析出，生产出纯碱和氯化铵。晶体析出，生产出纯碱和氯化铵。这便是举世闻名的这便是举世闻名的“侯氏制碱法侯氏制碱法”。 化学史话化学史话 侯德榜的生产流程可简要表示如下：侯德榜的生产流程可简要表示如下： NH3+ H2O+CO2= NH4HCO3 NH4HCO3NaClNH4ClNaHCO3 制玻璃制玻璃制制 皂皂造造 纸纸纺织等纺织等 发酵剂发酵剂Na2CO3NaHCO3玻璃纤维纳米自

10、净玻璃玻璃制品灭火剂等灭火剂等制制 药药制玻璃制玻璃制制 皂皂造造 纸纸纺织等纺织等 发酵剂发酵剂Na2CO3NaHCO3灭火剂等灭火剂等制制 药药制玻璃制玻璃制制 皂皂造造 纸纸纺织等纺织等 发酵剂发酵剂Na2CO3NaHCO3中国古代造纸流程灭火剂等灭火剂等制制 药药制玻璃制玻璃制制 皂皂造造 纸纸纺织等纺织等 发酵剂发酵剂Na2CO3NaHCO3灭火剂等灭火剂等制制 药药制玻璃制玻璃制制 皂皂造造 纸纸纺织等纺织等 发酵剂发酵剂Na2CO3NaHCO3灭火剂等灭火剂等制制 药药制玻璃制玻璃制制 皂皂造造 纸纸纺织等纺织等 发酵剂发酵剂Na2CO3NaHCO3灭火剂等灭火剂等制制 药药制玻

11、璃制玻璃制制 皂皂造造 纸纸纺织等纺织等 发酵剂发酵剂灭火剂等灭火剂等Na2CO3NaHCO3制制 药药 日前，美国两大玻璃制造商皮尔金顿和PPG分别宣布，他们利用纳米技纳米技术术研制成功了新型的“自净玻璃自净玻璃” 。新型玻璃会自动“洗脸”、“美容”，保持明净。 这种玻璃的神奇之处全在于它穿上了40纳米厚的二氧化钛“外套”，相当于头发丝粗细的1/1500。自净玻璃上的纳米膜与太阳光线中的紫外线反应，会产生双重作用：其一是催化作用催化作用，即可以使可见光中的远紫外线分解落在玻璃上的有机物，使有机污物化为乌有；其二它能使玻璃表面变成成亲水性亲水性的，能把雨点或雾气变成一个薄层而使玻璃表面湿润，并洗掉玻璃表面的脏物。通常，这个涂层被光照“充电”5日后，夜间也能工作。 在自洁